Structural and Thermal Evolution of an Infant Subduction Shear Zone: Insights From Sub‐Ophiolite Metamorphic Rocks Recovered From Oman Drilling Project Site BT‐1B

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中文题名早期俯冲剪切带的构造和热演化:从阿曼钻井项目 BT-1B 现场亚蛇绿岩变质岩中得出的见解
作者Kotowski Alissa J
作者单位Department of Geological Sciences, Jackson School of Geosciences, University of Texas at Austin, Austin, TX, USA
2021
126
12
摘要
俯冲界面热结构在俯冲作用的最初几百万年内(即俯冲早期)发生剧烈变化。蛇绿岩下方的变质底板记录了俯冲早期的动力学条件和机械耦合的快照。在阿曼Samail蛇绿岩下方,底板在结构上由较高的高温(HT)单元和较低的低温(LT)单元组成。这种反向变质梯度归因于早期不断演化的变质压力-温度(P-T)条件;然而,底板俯冲的P-T峰值和LT 定时难以限定。阿曼钻井项目BT-1B岩芯样本是在蛇绿岩底部缺少HT底的位置获取的。从104 m的岩芯中采集的变质沉积岩和变质镁铁质样品显示,LT俯冲底具有与阿曼其他地方HT岩石相类似的P峰,但经历了约300℃的较低T峰值。正向结构记录了硅辉石和角闪石的化学成分,与绿帘石角闪岩相内∼7-10 kbar和∼450-550℃的P-T峰值相一致。逆行组构记录了绿片岩相条件下从遍布的韧性向局部脆性应变的转变。钛矿石的U-Pb年龄(n=2)将LT底俯冲的峰值时间限定在∼91 Ma(比HT底初始俯冲时间晚∼12-13 Myr),动态逆推到~ 90 Ma。结合现有的地质/热年代学,我们的研究结果支持一个长期的俯冲和增生模式,而早期俯冲带经历了多个阶段的慢-快-慢冷却过程。HT底冷却(补水?)与蛇绿岩形成的时间重叠表明,冷却可能导致界面弱化,促进上板块的伸展和扩张。LT 底形成于蛇绿岩形成后的快速冷却弧前,可能反映了向自我维持俯冲的过渡。

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